Производство. Производственный цикл как важная организационноэкономическая характеристика деятельности предприятия
 Скачать 5.09 Mb.
|
|
Часть производственного процесса, выполняемая на рабочем месте одним или несколькими рабочими, является операцией. Она характеризуется, как правило, непрерывностью, единством элементов производственного процесса — определенными орудиями труда, оборудованием, аппаратурой, машинами и механизмами, перерабатываемым сырьем и материалами, методами и способами организации труда. Операции классифицируют следующим образом: -  технологические — отбойка, зачистка, флотация, конверсия, очистка газов, синтез, нейтрализация, окисление, экстракция, смешение, выпаривание, гранулирование и др. В их результате происходят качественные изменения сырья и материалов, их химического состава. Эффективность технологических операций характеризуется удельным расходом сырья, материалов, энергии на единицу промежуточной или готовой продукции, качеством ее, интенсивностью, производительностью труда. Под влиянием научно-технического прогресса постоянно совершенствуются технологические операции, а следовательно, и основной производственный процесс;- вспомогательные — перемещение и транспортировка, сортировка продукции, обеспечение энергией, освещение, отопление, оснащение рабочих мест, контроль качества продукции и полупродуктов, ремонт оборудования и др. Определяется или по нормативам трудоемкости ил его совмещают со временем перерывов и отдельно не рассчитывают. [5] Время выполнения основных операций обработки изделия (партии) составляет технологический цикл. Технологический цикл – время выполнения технологических операций в производственном цикле. Его длительность зависит от того сколько деталей изготавливается одна или партия. А так же от организации движения предметов труда в процессе производства. Время естественных технологических процессов – это время, в течение которого предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека или техники (сушка на воздухе окрашенного изделия, рост и созревание растений и т.п.). Для ускорения производства многие естественные процессы осуществляются в искусственно созданных условиях – например, сушка в сушильных камерах. [6] Определяется от различными методами – опытным, а так же рассчитывается по нормативам трудоемкости, разрабатываемым в процессе технического нормирования. [1] б) время перерывов в работе Время перерывов в работе - это время, в течение которого не производится никакого воздействия на предмет труда и не происходит изменение его качественной характеристики, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен. Различают регламентированные и нерегламентированные перерывы. Регламентируемые перерывы делятся на внутрисменные (межоперационные) и междусменные (связанные с режимом работы). Перерывы в рабочее время делятся на: - перерывы партионности – имеют место при обработке деталей партиями. Каждая деталь или узел. Поступая к рабочему месту в составе партии, пролеживают до начала и по окончании обработки. Пока вся партия не пройдет через данную операцию. Эти перерывы входят в операционный цикл обработки партии. Перерывы ожидания обработки бывают обусловлены диспропорцией производительности смежных операций в процессе; [7] - перерывы межоперационного и межцехового ожидания. Межцеховые перерывы возникают, как правило, при переходе из одной стадии обработки в другую и представляют собой время, в течение которого подбирается предусмотренный планом комплект деталей и передается в другой цех, на другой участок, например, при комплектовании деталей, прошедших механическую обработку для передачи на сборку. Межоперационные перерывы обусловлены несогласованностью (несинхронностью) длительности смежных операций технического процесса, возникают как правило. Когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место для выполнения следующей операции.[1] Перерывы в нерабочее время делятся на: - выходные и праздники; -перерывы между рабочими сменами и на обед. Они регламентированы режимом работы предприятия и участка (перерывы на обед, между сменами, нерабочие смены, нерабочие дни).[6] В целях сокращения времени межцикловых перерывов идут по пути создания комплектных заделов и совершенствуют систему оперативно-календарного планирования производства. Для уменьшения времени межоперационных перерывов необходимо проектировать и внедрять технологические процессы, имеющие одинаковую или очень близкую производительность по операциям, а также предусматривать передачу изделий с операции на операцию поштучно или небольшими передаточными партиями. [9] производственный цикл длительность 2. РАСЧЕТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦИКЛА Критериями, показателями эффективности организации производственных процессов эффективности организации производственных процессов являются: - длительность цикла изготовления одной детали в простом процессе и изделия в сложном процессе; - длительность цикла производства соответственно партии деталей и серии изделий одного и того же типоразмера; - время перерывов, пролеживания деталей и величина иммобилизации оборотных средств, находящихся в незавершенном производстве. Если исходить только из учета организационных факторов, т. е. абстрагироваться от технологии и личных качеств рабочих, то наилучшая совокупность показателей указанных видов циклов зависит от принимаемой системы организации производственного процесса. Существуют последовательная, параллельная, параллельно-последовательная системы. Большая заслуга в разработке методики расчета и теоретическом обосновании параллельной и параллельно-последовательной систем принадлежит одному из виднейших советских ученых в области организации производства О. И. Непоренту. Указанные системы организации производства отличаются друг от друга порядком движения предметов труда по различным рабочим местам технологического процесса. [3] 2.1 ПРОСТОГО ПРОЦЕССА В простом производственном процессе определяющим моментом является поступление деталей на каждое рабочее место. [3] Производственный цикл простого процесса состоит из цикла выполнения технологических операций, а также вспомогательных, не перекрываемых основными, и времени перерывов обработке. Например, если для детали в качестве заготовки используется поковка Тк, а технологический маршрут предусматривает последующую механическую обработку Тмех, термическую обработку Ттерм и хромирование Тпокр, то в состав цикла изготовления этой детали должны быть включены производственные циклы обработку, т.е. Тпц = Тк + Тмех + Ттерм + Тпокр Основу производственного цикла составляет технологический цикл, который в свою очередь состоит из операционных циклов. Операционный цикл – это продолжительность обработки партии на одной (данной) операции процесса. Тоi = ti При наличии на операции нескольких работающих станков (фронт работы сi) операционный цикл Toi = n  ,где tшкi – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин; n – размер партии деталей, шт. Сочетание во времени выполнения операционных циклов существенно влияет на производственный цикл и определяет порядок передачи деталей (партий) в процессе. [1] Длительность технологического цикла обработки партии деталей зависит не только от n, ti, Ci, но и от способа передачи предметов труда с операции на операцию. а) Последовательный способ движения предметов труда При последовательной системе организации производственного процесса движение предметов труда происходит последовательно по всем операциям процесса партионно. Другими словами, передача деталей с одного рабочего места на следующее производится определенными передаточными (транспортными) партиями только лишь после окончания работы над всеми деталями на каждом рабочем месте. [3] При последовательном способе движения ПТ ДПЦ обработки партии запуска традиционно рассчитывается по широко известной формуле [см. напр.: 10-13 ]: Тц1 = n  ti, (1.1.)где Тц1 – ДПЦ при последовательном способе движения ПТ; n – размер партии запуска; ti - штучно-калькуляционное время i-й операции; i – номер операции (i = 1, 2, 3,.., m). В некоторых случаях [см., напр., 14] формула (1.1.) приводится в модифицированном варианте, а именно: Тц1 = n  , (1.2.)где K1i - количество рабочих мест, занятых выполнением i-й операции. Анализируя модель (1.2.), нетрудно видеть, что по логическому смыслу она ничем не отличается от модели (1.1.), так как введение показателя K1i не изменяет ее сущности. Однако, из формулы (1.2.) видно, что она применима только в том случае, если партия запуска не изменяется от операции к операции. Но так как в общем случае размер партии запуска может изменяться от операции к операции, то более точно формулу (1.2.) нужно представить в следующем виде: Тц1 =  . (1.3.)Но формула (1.3.) также не учитывает количество оборудования, занятого выполнением i-й операции, и количество ПТ, одновременно обрабатываемых на одной единице оборудования. В [15] это обстоятельство предложено учитывать с помощью показателя приведенной длительности операции (Ti) по формуле:  , (1.4.)где Тш.-к. - штучно-калькуляционное время операции; К1 - количество рабочих мест, занятых выполнением данной операции; К2 - количество единиц оборудования, занятых на одном рабочем месте данной операции; К3 - количество ПТ, одновременно обрабатываемых на одной единице оборудования, занятых на данной операции. Следовательно, формула расчета ДПЦ в случае последовательного способа движения ПТ должна быть представлена следующим образом: Тц1 = Тini, (1.5.)где Тi - приведенная длительность i-й операции. Кроме того, в формулах (1.1.)-(1.5.) не учитываются межоперационные оборотные заделы. Проиллюстрируем изложенное числовыми примерами. Пример 1.1. Рассчитать ДПЦ для последовательного способа организации движения ПТ, основываясь на [16, 14]. Параметры ЧПП: i = 1, 2, 3; n = 4 пт; t1 = 5, t2 = 2, t3 = 3 ед. вр. Применяя формулу (1.1.), получаем: Тц1 = 4(5+2+3) = 40 ед. вр. Достоверность расчета подтверждается циклограммой процесса (рис. 2., см.приложение 1). Аналогичный результат получается при использовании формул (1.2.) и (1.3.). Но, как было сказано выше, формулы (1.1.) и (1.2.) не пригодны для случая, когда партия запуска изменяется от операции к операции. Это условие можно учесть с помощью формул (1.3.) и (1.5.). Для этого рассмотрим следующий пример. Пример 1.2. Рассчитать ДПЦ для последовательного способа организации движения ПТ, основываясь на [15]. Параметры ЧПП: i = 1, 2, 3; n1 = n2 = 4 пт, n3 = 2 пт; t1 = 5, t2 = 4, t3 = 3 ед.вр.; K12 = 2. Вследствие того, что формулы (1.1.) и (1.2.) не позволяют выполнить расчет ДПЦ, его следует рассчитать только по формулам (1.3.) и (1.5.): Тц1 = 45 +  + 23 = 34 ед.вр.Достоверность расчета подтверждается циклограммой процесса (рис. 3., см. приложение 2). Недостатком последовательного движения является большая длительность операционного цикла. Каждая деталь перед началом последующей операции ожидает окончания обработки всей партии, в результате чего удлиняется общий цикл. Однако последовательное движение отличается простотой организации и широко используется в единичном и серийном производстве при партионной обработке деталей и сборке узлов. б) Параллельный способ движения предметов труда Характеризуется тем. Что предметы труда передаются на последующую операцию и обрабатываются немедленно после выполнения предыдущей операции независимо от готовности всей партии. Таким образом, детали одной и той же партии изготавливаются параллельно на всех операциях. Малогабаритные нетрудоемкие предметы труда могут передаваться не поштучно, а транспортными партиями При параллельном способе движения ПТ для случая, если t1=t2=t3=..=tn, ДПЦ обычно рассчитывается по формуле: Тц2 = ti + t(n - 1). (1.6.)В случае, если в рассматриваемом процессе длительности операций не равны между собой, то ДПЦ [см. напр.: 16, 17, 18] предлагается рассчитывать по формуле: Тц2 = ti + tгл(n - 1), (1.7.)где tгл - штучно-калькуляционное время самой продолжительной операции (ее обычно называют главной операцией). Проиллюстрируем изложенное числовыми примерами. Пример 1.3. Рассчитать ДПЦ для параллельного способа организации движения ПТ, основываясь на [16, 15]. Параметры ЧПП: i = 1, 2, 3; n = 4 пт; t1 = 5 ед. вр., t2 = 2 ед. вр., t3 = 3 ед. вр. В этом случае невозможно выполнить расчет ДПЦ по формуле (1.6.). Рассчитаем ДПЦ по формуле (1.7.) Для этого предварительно определим: tгл = max (t1,t2,t3) = max (5,2,3) = 5 ед. вр.; nгл = 4 пт;  = 1 пт.Применяя формулу (1.7.), получаем: Тц2 = 5+2+3+5(4-1) = 25 ед. вр. Достоверность расчета подтверждается циклограммой ЧПП (рис. 4.приложение 3). При параллельном движении по сравнению с последовательным продолжительность операционного цикла значительно сокращается. Однако если при параллельном движении операции не равны и не кратны по длительности, т.е. не синхронизированы, то на всех операциях, за исключением операции с максимальной длительностью, возникают перерывы в работе оборудования и рабочих. Параллельное движение применяется в массовом и крупносерийном производстве при выполнении операций равной или кратной длительности. в) Параллельно-последовательный (смешанный) способ движения предметов труда Характеризуется тем, что изготовление предметов труда на последующей операции начинается до окончания обработки всей партии на предыдущей операции, т. е. имеется некоторая параллельность выполнения операций. При этом ставится условие, чтобы партия непрерывно обрабатывалась на каждом рабочем месте. Цикл при параллельно-последовательном движении предметов труда меньше, чем при последовательном вследствие наличия параллельности протекания каждой пары смежных операционных циклов.  τi,Тпп = Тп’ - τi,где τi –время параллельности (одновременности) протекания операционных циклов между двумя смежными операциями. В процессе возможны два варианта сочетания смежных операционных циклов: а) при Топ m < Toп (m+1); б) при Топ m > Toп (m+1). Степень параллельности операционных циклов в этих вариантах будет различной. В первом случае партию на последующую операцию (m+1)можно передавать немедленно после окончания обработки первой штуки или передаточной партии на предыдущей операции m и беспрерывность обработки будет обеспечена. Во втором случае непрерывность обработки партии на последующей операции может быть достигнута лишь при накоплении перед началом ее минимально необходимого задела деталей, а следовательно. Последующая операция может быть начата в более поздний момент. Подставив значение τ в формулу получим: Формула для расчета ДПЦ при параллельно-последовательном способе движения ПТ Тц3 = n ti - (n-1) tкорi, (2.3.)где tкорi - штучно-калькуляционное время на “короткой”, т.е. менее трудоемкой, из двух смежных операций. В случае, если размер передаточной партии больше 1, то в [16] предлагается формула вида: Тц3 = n ti - (n-nп) tкорi. (2.4.)Проверим, применяя, как и ранее, графические модели ЧПП, возможность практического применения рассмотренных формул. С этой целью обратимся к примерам. Пример 1.4. Рассчитать ДПЦ для параллельно-последовательного способа организации движения ПТ, основываясь на [16]. Параметры ЧПП: i = 1, 2, 3; n = 8 пт; nп1 = nп2 = 2 пт; t1 = 2,5, t2 = 1, t3 = 2 ед. вр. Поскольку формула (2.3.) не позволяет учесть передачу ПТ с операции на операцию передаточной партией, размер которой превышает 1, используем формулу (2.4.) Для этого предварительно определим: tкор = min (ti,ti+1); tкор1 = min (2,5;1) = 1 ед. вр.; tкор2 = min (1,2) = 1 ед. вр. Применяя формулу (2.4.), получаем: Тц3 = 8(2,5+1+2) - (8-2)(1+1) = 32 ед. вр. Достоверность расчета по формуле (2.4.) подтверждается циклограммой ЧПП (рис. 5.приложение 4). Параллельно-последовательный вид движения имеет более короткий цикл, но приводит к увеличению числа учетно-плановых единиц, к более высокому темпу работы транспортных средств. Его целесообразно применять при больших партиях в условиях обрабатывающих цехов при изготовлении деталей большой трудоемкости, что свойственно крупносерийному производству. 2.2 Сложного процесса Производственный цикл сложного процесса представляет собой общую продолжительность комплекса координированных во времени простых процессов, входящих в сложный процесс изготовления изделия или партии их. Целью координации процессов, составляющих сложный процесс, является обеспечение комплектности и бесперебойности хода производства при полной загрузке оборудования и рабочих мест. Поэтому для анализа и координации элементов сложного процесса Вов времени бывает необходимо, соответственно сборочной схеме представить его в виде циклового графика, т.е. линейной схемы сборки, выполненной в масштабе календарного времени. На рис.6 приведена сборочная схема машины, а на рис.7 построен цикловой график изготовления партии этих машин (сложного процесса) Цикл сложного процесса определяется наибольшей суммой циклов последовательно связанных между собой простых процессов и времени межцикловых перерывов Тмц, т.е. Тцсл = |